[实用新型]高效率偏振转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光及光学器件，尤其涉及一种对非偏振光的高效率偏振转换装置。

背景技术

在激光及光学技术领域中，通常需要输出线偏振光，这就需要将非偏振光转换为线偏振光，已有的偏振片是将非偏振光等效的投影在两个互相垂直的方向，得到两个光强相等振动方向垂直的线偏振光，接着通过偏振片让其中一部分的线偏振光通过，同时消除另一部分的线偏振光。这会浪费了另一偏振分量的能量，致使其偏振转换效率低下(光强损耗超过50％)，且被浪费的另一偏振分量的光甚至有可能成为背景杂光，影响器件的性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种高效偏振转换装置，它克服了现有技术对光强损耗较高的缺陷，且结构相对简单，使得本实用新型的偏振转换装置能够更加紧凑，符合光学器件小型化的发展趋势。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种偏振转换装置，它包括光轴相互垂直的第一单轴晶体和第二单轴晶体，第一单轴晶体包括一入射面、第一反射面、第二反射面和出射面，第二单轴晶体包括折射面、第一反射面和第二反射面，第一单轴晶体的入射面和出射面与其第一反射面之间成一角度θ，该角度θ使入射光线的一部分光反射，与该一部分光偏振方向垂直的另一部分光折射，第一单轴晶体的第二反射面与第一单轴晶体的第一反射面平行；第二单轴晶体的第一反射面和第二反射面与其折射面之间成一角度β，该角度β使第一反射面将光以与第二单轴晶体的折射面平行的方向反射。

如本领域已知的，单轴晶体可分为正晶体(光在正晶体中传播时，e光的速度在除光轴外的任何方向上都比o光小)和负晶体(光在负晶体中传播时，e光的速度在除光轴外的任何方向上都比o光大)。

相应地，在第一单轴晶体和第二单轴晶体都是负晶体的情况中，这两个负晶体需满足以下几何条件：

$\left(i\right),\frac{\mathrm{\π}}{2}>\mathrm{\θ}>\arcsin \left(\frac{n_e^{-}}{n_o^{-}}\right),$其中n_o^-、n_e^-分别是负晶体中对于输入光波长的o光、e光的折射率且$n_o^{-}>n_e^{-}>1;$